Soil attributes and yield of corn cultivated in succession to winter cover crops

Authors

  • Cleudson José Michelon Instituto Federal Farroupilha, Campus São Vicente do Sul.
  • Emanuele Junges Instituto Federal Farroupilha, Campus São Vicente do Sul.
  • Carlos Alberto Casali Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Dois Vizinhos.
  • João Batista Rossetto Pellegrini Instituto Federal Farroupilha, Campus Frederico Westphalen.
  • Lethícia Rosa Neto Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
  • Zanandra Boff de Oliveira Universidade Federal de Santa Maria Campus Cachoeira do Sul.
  • Marília Boff de Oliveira Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)

DOI:

https://doi.org/10.5965/223811711812019230

Keywords:

green manure, soil management, crop rotation

Abstract

The aim of this study was to evaluate the effect of different winter cover plants on soil physical and chemical attributes and corn crop productivity. The experiment was carried out for three crops, from 2011 to 2014. The treatments were winter cover crops vetch, black oat, blue lupin, wild radish, ryegrass and field pea cultivated alone and intercropped with black oat + vetch, black oat + wild radish + vetch, black oat + wild radish, and a control treatment, without the use of cover crops (fallow). The experimental design consisted of random blocks with three repetitions. Chemical and physical soil parameters were evaluated, as well as yield of dry plant biomass of the cover crops and yield of corn cultivated in sucession. The greatest production of dry mass for field pea was obtained in the 2011/2012 crop and for the treatments with black oat + vetch and black oat + wild radish + vetch, in 2012/2013 and 2013/2014. Corn grain yield was higher in the treatments utilizing Fabaceae species and intercropping in the 2011/2012 crop. In the 2012/2013 and 2013/2014 crops, the greatest yield of corn grains was found in the treatments with black oat + vetch + wild radish and blue lupin as cover crops. Growing cover crops for three consecutive years resulted in increase in the organic matter contents and availability of phosphorus and potassium in the soil.

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Author Biographies

Lethícia Rosa Neto, Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)

Departamento de Solos Programa de Pós-graduação em Ciência do Solo.

Marília Boff de Oliveira, Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)

Programa de Pós-graduação em Engenharia Agrícola.

References

ALMEIDA JA et al. 2005. Propriedades químicas de um Cambissolo Húmico sob preparo convencional e semeadura direta após seis anos de cultivo. Revista Brasileira de Ciência do Solo 29: 437-445.

ALVAREZ R et al. 2017. Cover crop effects on soils and subsequent crops in the pampas: A meta-analysis. Soil and Tillage Research 170: 53-65.

BERGAMASCHI H et al. 2006. Déficit hídrico e produtividade da cultura do milho. Pesquisa Agropecuária Brasileira 41: 243-249.

BORGES WLB et al. 2015. Plantas de cobertura para o noroeste do estado de São Paulo. Ciência Rural 45: 799-805.

BOUWMAN AF et al. 2013. Global trends and uncertainties in terrestrial denitrification and N2O emissions. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences 368: 20130112.

CALEGARI A. 2008. Plantas de cobertura e rotação de culturas no sistema de plantio direto. Informações Agronômicas 122: 18-21.

CALONEGO J et al. 2017. Soil compaction management and soybean yields with cover crops under no-till and ocasional chiseling. European Journal of Agronomy 85: 31-37.

CANELLAS LP et al. 2003. Propriedades químicas de um Cambissolo cultivado com cana-de-açúcar, com preservação do palhiço e adição de vinhaça por longo tempo. Revista Brasileira de Ciência do Solo 27: 935-944.

CARVALHO IQ et al. 2007. Espécies de cobertura de inverno e nitrogênio na cultura do milho em sistema plantio direto. Scientia Agraria 8: 179-184.

CQFS-RS/SC. 2004. Comissão de Química e Fertilidade do Solo RS/SC. Manual de adubação e calagem para solos do RS e SC. 10.ed. Porto Alegre: SBSC. 394p.

COOMBS C et al. 2017. Legume cover crop management on nitrogen dynamics and yield in grain corn systems. Field Crops Research 201: 75-85.

CUNHA EQ et al. 2011. Atributos químicos de solo sob produção orgânica influenciados pelo preparo e por plantas de cobertura. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental 15: 1021-1029.

DEBIASI H et al. 2013. Sistemas de preparo do solo: trinta anos de pesquisas na Embrapa Soja. Londrina: Embrapa Soja. Documentos 342. 72p.

DOMIT LA et al. 2014. Tempo de adoção do sistema plantio direto e a relação com atributos do solo. Revista Agrarian 7: 560-569.

DONEDA A et al. 2012. Fitomassa e decomposição de resíduos de plantas de cobertura puras e consorciadas. Revista Brasileira de Ciência do Solo 36: 1714-1723.

EMBRAPA. 1997. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Manual de Métodos de Análise de Solo. 2.ed. RJ: EMBRAPA-CNPS. 212p.

FAGERIA NK et al. 2005. Role of cover crops in improving soil and row crop productivity. Communications in Soil Science and Plant Analysis 36: 2733-2757.

FEBRAPDP. 2014. Federação Brasileira do Plantio Direto na Palha. Evolução do Sistema Plantio Direto no Paraná. 4p. Disponível em: https://febrapdp.org.br/download/EVOLUCAO_DO_SPD_NO_PARANA_2014.pdf. Acesso em: 02 set. 2018.

FRANCHINI JC et al. 2011. Rotação de culturas: prática que confere maior sustentabilidade à produção agrícola. Piracicaba: Informações Agronômicas. p. 1-13.

FORTE TS et al. 2018. Coberturas vegetais do solo e manejo de cultivo e suas contribuições para as culturas agrícolas. Revista Brasileira de Ciências Agrárias 13: 1-10.

GIACOMINI SJ et al. 2003a. Matéria seca, relação C/N e acúmulo de nitrogênio, fósforo e potássio em misturas de plantas de cobertura de solo. Revista Brasileira de Ciência do Solo 27: 325-334.

GIACOMINI SJ et al. 2003b. Liberação de fósforo e potássio durante a decomposição de resíduos culturais em plantio direto. Pesquisa Agropecuária Brasileira 38: 1097-1104.

GIACOMINI SJ et al. 2004. Consorciação de plantas de cobertura antecedendo o milho em plantio direto. II - Nitrogênio acumulado pelo milho e produtividade de grãos. Revista Brasileira de Ciência do Solo 28: 751-762.

GUARESCHI RF et al. 2012. Deposição de resíduos vegetais, matéria orgânica leve, estoques de carbono e nitrogênio e fósforo remanescente sob diferentes sistemas de manejo no Cerrado Goiano. Revista Brasileira de Ciência do Solo 36: 909-920.

GUPPY CN et al. 2005. Competitive sorption reactions between phosphorus and organic matter in soil: A review. Australian Journal Soil Research 43: 189-202.

HADAS A et al. 2004. Rates of decomposition of plant residues and available nitrogen in soil, related to residue composition through simulation of carbon and nitrogen turnover. Soil Biology and Biochemestry 36: 255-266.

IBGE. 2014. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Área plantada de Cereais, Leguminosas e Oleaginosas - Brasil (Hectares). Disponível em: https://www.ibge.gov.br/estatisticas-novoportal/economicas/agricultura-e-pecuaria/9201-levantamento-sistematico-da-producao-agricola.html?=&t=series-historicas . Acesso em: 02 set. 2018.

MICHELON CJ et al. 2007. Qualidade física dos solos irrigados no Rio Grande do Sul. Ciência Rural 37: 1308-1315.

MIGUEZ FE & BOLLERO GA. 2005. Review of corn yield response under winter cover cropping systems using meta- analytic methods. Crop Science 45: 2318-2329.

NASCENTE AS et al. 2014. Viabilidade agroeconômica de rotação de culturas e manejo do solo em áreas irrigadas por aspersão. Revista de Ciências Agrárias 57: 72-79.

NICOLOSO RS et al. 2008. Eficiência da escarificação mecânica e biológica na melhoria dos atributos físicos de um Latossolo muito argiloso e no incremento do rendimento de soja. Revista Brasileira de Ciência do Solo 32: 1735-1742.

PLAZA-BONILLA D et al. 2016. Grain legume – based rotations managed under conventional tillage need cover crops to mitigate soil organic matter losses. Soil and Tillage Research 156: 33-43.

REBELLO C & TURETTA APD. 2017. Ferramentas para avaliação do potencial à prestação de serviços ambientais pelo Sistema plantio direto. Rio de Janeiro: EMBRAPA. 6p. (Comunicado técnico).

REDIN M et al. 2014. How the chemical composition and heterogeneity of crop residue mixture decomposing at the soil surface affects C and N mineralization. Soil Biology and Biochemistry 78: 65-75.

REEVES DW. 1994. Cover crops and rotations. In: HATFIELD JL & STEWARD BA (Eds.). Crops Residue Management. Advances in Soil Science. Boca Raton: Lewis Publisher. p. 125-172.

RHEINHEIMER DS et al. 1998. Modificações em atributos químicos de solo arenoso sob sistema de plantio direto. Revista Brasileira de Ciência do Solo 22: 713-723.

SILVA EC da et al. 2006. Manejo de nitrogênio no milho sob plantio direto com diferentes plantas de cobertura, em Latossolo Vermelho. Pesquisa Agropecuária Brasileira 41: 477-486.

SILVEIRA JUNIOR SD et al. 2012. Qualidade física de um latossolo vermelho sob plantio direto submetido a descompactação mecânica e biológica. Revista Brasileira de Ciência do Solo 36: 1854-1867.

SISTI CPJ et al. 2004. Change in carbon and nitrogen stocks in soil under 13 years of conventional or zero tillage in southern Brazil. Soil and Tillage Research 76: 39-58.

SCHUSSLER RJ & WESTGATE ME. 1991. Maize kernel set at low potential: I. Sensitivy to reduced assimilates during early kernel growth. Crop Science 31: 1189-1195.

TEDESCO MJ et al. 1995. Análise de solo, plantas e outros materiais. 2.ed. Porto Alegre: UFRGS. 174p.

TONITTO C et al. 2006. Replacing bare fallow with cober crops in fertilizer intensive cropping systems a meta-analsis of crop yield and N dinamics. Agriculture Ecosystems and Environment 112: 58-72.

ZIECH ARD et al. 2015. Proteção do solo por plantas de cobertura de ciclo hibernal na região Sul do Brasil. Pesquisa Agropecuária Brasileira 50: 374-382.

Published

2019-06-19

How to Cite

MICHELON, Cleudson José; JUNGES, Emanuele; CASALI, Carlos Alberto; PELLEGRINI, João Batista Rossetto; ROSA NETO, Lethícia; OLIVEIRA, Zanandra Boff de; OLIVEIRA, Marília Boff de. Soil attributes and yield of corn cultivated in succession to winter cover crops. Revista de Ciências Agroveterinárias, Lages, v. 18, n. 2, p. 230–239, 2019. DOI: 10.5965/223811711812019230. Disponível em: https://revistas.udesc.br/index.php/agroveterinaria/article/view/9872. Acesso em: 3 dec. 2024.

Issue

Section

Research Article - Science of Soil and Environment

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